STŘEDOŠKOLSKÁ ODBORNÁ ČINNOST. Obor: zdravotnictví

STŘEDOŠKOLSKÁ ODBORNÁ ČINNOST Obor: zdravotnictví

Moje praktické zkušenosti s kontinuálním měřením koncentrace glukózy, monitorování změn koncentrace glukózy v intersticiu v závislosti na různých vnějších podnětech.

My practical experience with the continuous monitoring of glucose concentration, monitoring of changes in glucose concentration in the interstitium depending on various external stimuli.

Autor:

Jana Mazánková 4.A Gymnázium J. Vrchlického v Klatovech Plzeňský kraj

Konzultant:

MUDr. Helena Hlaváčková

Klatovy 2013

Prohlášení: Prohlašuji, ţe jsem svou práci vypracovala samostatně pod vedením MUDr. Heleny Hlaváčkové. Pouţila jsem pouze podklady uvedené v přiloţeném seznamu. Postup při zpracování a dalším nakládání s prací je v souladu se zákonem č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů v platném znění.

V Bolešinech 03.01.2014

Jana Mazánková

............................................

Poděkování: Děkuji odborné konzultantce MUDr. Heleně Hlaváčkové za poskytnutí přístrojového vybavení pro kontinuální monitoraci koncentrace glukózy a za důvěru, kterou ve mě vloţila při testování systému kontinuální monitorace koncentrace glukózy, rovněţ za odborné rady a podnětné připomínky, které mi během zpracování tématu poskytovala. Dále děkuji Centru laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy za poskytnutí technického zázemí a za to, ţe jsem měla moţnost za optimálních laboratorních podmínek bezplatně provést potřebná srovnávací měření a laboratorní testy.

Anotace Tato práce popisuje mé praktické zkušenosti s kontinuální monitorací koncentrace glukózy systémem DexCom™ SEVEN® PLUS. Na jedné straně prakticky ověřuje některé jeho technické parametry a údaje udávané výrobcem, na druhé straně se prostřednicvím kontinuální monitorace koncentrace glukózy v intersticiu snaţí zachytit reakci metabolizmu glukózy na vnější podněty (příjem potravin, stres, fyzická aktivita). V průběhu testování jsou sledovány změny v koncentraci glukózy po poţití potravin s různým glykemickým indexem, je sledován inhibiční účinek kofeinu na inzulin, jsou porovnávány změny koncentrace glukózy při fyzické námaze a při stresu, dále jsou porovnávány koncentrace glukózy před zátěţí a po zátěţi při OGTT při pouţití odlišných měřících systémů a v různých typech vyšetřovaného materiálu. V průběhu OGTT je porovnávána koncentrace glukózy v kapilární krvi zachycená glukometrem s koncentracemi v intersticiu zjištěné při kontinuální monitoraci. V závěru je naznačena nová moţnost praktického vyuţití systému CGM při orálním glukózovém tolerančním testu.

Klíčová slova Kontinuální monitorace glukózy, selfmonitoring diabetiků, laboratorní diagnostika diabetu mellitu, glykemický index, orální glukózový toleranční test, metabolismus glukózy

Summary This paper describes my practical experience with the continuous monitoring of glucose concentration by the system called DexCom ™ SEVEN ® PLUS. On the one hand, it verifies some of its technical specifications and data stated by the manufacturer in practice and on the other, it tries to capture the response of glucose metabolism to external stimuli (food intake, stress, physical activity) by way of the continuous monitoring of glucose concentration in the interstitium. During testing the changes in the glucose concentration after ingestion of food with different glycemic index have been monitored, the inhibitory effect of caffeine on insulin has also been observed, and the changes in the concentration of glucose during exercise and stress have been compared. Furthermore, concentrations of glucose before exercise and after it have also been compared in the OGTT using different measuring systems and different types of material examined. During the OGTT the concentration of glucose in capillary blood measured by the glucose meter has been compared to concentrations in the interstitial fluid determined during the continuous monitoring. In conclusion, a new possibility of practical use of the CGM system in the oral glucose tolerance test is indicated.

Key words Continuous glukose monitoring, self-monitoring of diabetics, laboratory diagnostics of diabetes mellitus, glycemic index, oral glukose tolerance test, metabolism of glukose

Oponentský posudek: Téma: Moje praktické zkušenosti s kontinuálním měřením koncentrace glukózy, monitorování změn koncentrace glukózy v intersticiu v závislosti na různých vnějších podnětech. Pro zpracování bylo zvoleno jedno z aktuálních témat současné diabetologie, které zahrnuje problematiku technologie kontinuální monitorace koncentrace glukózy. Teoretická část je zpracována přehledně, vychází ze současných poznatků v dané oblasti, zároveň se opírá o aktuální doporučení odborných společností (ČDS ČLS JEP a ČSKB ČLS JEP). Odborná terminologie je v textu uţívána ve správných souvislostech, coţ svědčí o dobré orientaci studentky ve zpracovávané problematice. V této oblasti pouze doporučuji sjednotit vyjadřování koncentrace glukózy v jednotlivých biologických materiálech. Pojem „glykémie“ slouţí pro vyjádření koncentrace glukózy pouze v krvi. V metodické části jsou ověřeny analytické vlastnosti pouţitých přístrojů, je názorně popsán způsob hodnocení experimentů, zároveň je vhodně zakomponována i tzv. vnitřní kontrola experimentu. Výsledky jsou přehledně uspořádány ve formě tabulek a grafů. Hodnocení systému kontinuální monitorace koncentrace glukózy vychází z osobních zkušeností studentky. Interpretace výsledků je provedena samostatně, srozumitelným způsobem, při hodnocení zjištěných dat nechybí srovnání s dostupnými literárními údaji. V závěru práce je kromě zhodnocení dosaţených výsledků navrţena i nová moţnost vyuţití technologie kontinuální monitorace glukózy, coţ svědčí o tvůrčím přístupu studentky ke zpracovávané problematice. Celkově práci hodnotím kladně, po odborné stránce mohu předloţenou práci doporučit.

MUDr. František Musil 5.2.2014 Centrum laboratorní medicíny BioLab s.r.o. Nádraţní 844, 339 01 Klatovy [email protected]

Obsah 1 2 2.1 2.1.1 2.1.2 3 4 4.1 4.2 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 7 8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 9 10 11 11.1 11.2 11.3

Úvod ................................................................................................................................................1 Selfmonitoring u diabetiků ............................................................................................................2 Kontinuální monitorace koncentrace glukózy.................................................................................2 Typy systémů pro kontinuální monitoraci koncentrace glukózy....................................................2 Monitorace koncentrace glukózy v reálném čase...........................................................................3 Metabolické děje udrţující fyziologickou hladinu glukózy ...........................................................4 Laboratorní diagnostika diabetu mellitu .........................................................................................4 Diagnostická kriteria diabetu mellitu .............................................................................................4 Orální glukózový toleranční test .....................................................................................................4 Glykemický index ...........................................................................................................................5 Metodika .........................................................................................................................................6 Seznam pouţitých pomůcek............................................................................................................6 Technická specifikace měřidel .......................................................................................................7 Testování pouţitých měřidel .........................................................................................................10 Hodnocení změn koncentrace glukózy v závislosti na příjmu sacharidů .....................................12 Orální glukózový toleranční test – přípravná fáze a hodnotící kritéria ........................................13 Plán doprovodných testů v průběhu OGTT ..................................................................................13 Výběr testů k vyloučení poruchy metabolizmu glukózy ..............................................................14 Výsledky .......................................................................................................................................15 Diskuze a hodnocení výsledků .....................................................................................................21 Moje praktické zkušenosti se systémem CGM .............................................................................21 Sledování změn koncentrace glukózy při reakci na vnější podněty .....................23 Orientační srovnání stanovených koncentrací glukózy v různých typech odebraného materiálu v průběhu OGTT............................................................................................................24 Porovnání výsledků získaných při CGM se záznamy v průběhu testování ..................................24 Vyuţití laboratorní diagnostiky k vyloučení poruchy metabolizmu glukózy ...............................26 Závěr .............................................................................................................................................27 Seznam literatury .........................................................................................................................29 Přílohy ...........................................................................................................................................31 Příloha A: Protokol o výsledku laboratorního vyšetření ..............................................................31 Příloha B: Potvrzení o aktivní účasti na laboratorním semináři ...................................................32 Příloha C: Fotografická dokumentace ..........................................................................................33

Zkratky ADA ATP AU 680 CGM CGMS ČAS ČDS ČSKB ČLS JEP DM FPG G6PD GI HK IFG IGT KVVOPZ LCD NAD+ NADH OGTT PC POCT RF RT USB WHO

American Diabetes Association (Americká diabetologická společnost) adenosintrifosfát označení biochemického analyzátoru Continuous Glukose Monitoring (kontinuální monitorace glukózy) Continuous Glukose Monitoring System (systém kontinuální monitorace glukózy) Česká asociace sester Česká diabetologická společnost Česká společnost klinické biochemie Česká lékařská společnost Jana Evangelisty Purkyně diabetes mellitus Fasting Plasma Glukose (plazmatická glukóza nalačno) glukóza-6-fosfát dehydrogenáza glykemický index hexokináza Impaired Fasting Glukose (hraniční glykémie nalačno) Impaired Glukose Tolerance (porušená glukózová tolerance) Komora vysokoškolsky vzdělaných odborných pracovníků ve zdravotnictví Liquid Crystal Display (displej z tekutých krystalů) nikotinamidadenindinukleotid redukovaná forma NAD+ orální glukózový toleranční test Personal Computer (osobní počítač) Point-of-care testing (testování in vitro v mimolaboratorních podmínkách) Radio Frequency (radiová frekvence) Real-time (reálný čas) Universal Serial Bus (universální sériová sběrnice) World Health Organization (Světová zdravotnická organizace)

Terminologie metabolické heterogenní onemocnění projevující se chronickou hyperglykémií diuretikum lék zvyšující tvorbu a vylučování moči gestační diabetes porucha metabolismu glukózy zaznamenaná v průběhu gravidity glykémie koncentrace glukózy v krvi hypoglykémie sníţená koncentrace glukózy v krvi hyperglykémie zvýšená koncentrace glukózy v krvi intersticium mezibuněčný prostor intersticiální tekutina mimocévní tekutina vyplňující mezibuněčný prostor intravaskulární nitroţilní kontraregulační působící opačně malabsorpce porucha vstřebávání nauzea nevolnost normoglykémie koncentrace glukózy pohybující se ve fyziologickém rozmezí koncentrací (3,30 – 5,99 mmol/l) postprandiální po jídle preprandiální před jídlem real-time monitorace monitorace v reálném čase subkutánní aplikace vpravení do podkoţní selfmonitoring diabetiků sebekontrola diabetiků utilizace glukózy vyuţití glukózy diabetes mellitus

1 Úvod Tato práce se zabývá mými praktickými zkušenosti se systémem kontinuální monitorace koncentrace glukózy, které jsem měla moţnost získat při jeho testování. Systém kontinuální monitorace glukózy je v současnosti povaţován za jednu z nejmodernějších metod selfmonitoringu vybraných skupin diabetiků. Protoţe se mně, jako probandovi bez prokázaného diabetu, naskytla moţnost otestovat tuto technologii „na vlastní kůţi“, ráda bych se s Vámi podělila o moje zkušenosti získané v průběhu testování. V teoretické části se nejprve zastavím u moţností selfmonitorigu diabetiků a podrobně popíši jednu z nejprogresivnějších metod selfmonitoringu, tj. kontinuální monitoraci koncentrace glukózy. Protoţe součástí mé práce je i několik pokusů, které sledují odpověď organismu prostřednictvím změn koncentrace glukózy v intersticiu na příjem různých druhů potravin a nápojů a na některé další vnější podněty (stres, fyzická zátěţ), budu se v teoretické části krátce zabývat i regulačními mechanizmy metabolizmu glukózy a zastavím se i u pojmu glykemický index potravin. V závěru teoretické části zmíním současná doporučení v laboratorní diagnostice diabetu mellitu a teoretické poznatky vyuţiji i v rámci sebetestování k ověření předpokladu, ţe nemám poruchu metabolizmu glukózy. V úvodu praktické části nejprve vyhodnotím mé praktické zkušenosti s pouţitím systému kontinuálního měření koncentrace glukózy DexCom™ SEVEN® PLUS, který jsem měla moţnost otestovat. V další fázi praktické části se pak budu podrobně zabývat výsledky testování a jejich interpretací. V závěru práce se pokusím navrhnout nový způsob praktického vyuţití systému kontinuální monitorace glukózy.

1

2 Selfmonitoring diabetiků Provádění určitých měření nebo testů in vitro v mimolaboratorních podmínkách se nazývá nejčastěji point-of-care testing (POCT). Toto testování zahrnuje vyšetření blízko místa péče o pacienta, zpravidla je prováděné zdravotnickými pracovníky, kteří nemají primární laboratorní vzdělání, nebo je prováděné pacienty samotnými (sebekontrola, selfmonitoring). [1, 2] Selfmonitoring u diabetiků se zaměřuje na monitoraci hladiny glukózy nejčastěji pomocí osobních glukometrů a na vyšetření analytů v moči (glukóza, ketolátky) pomocí testačních prouţků. Zatímco sebetestování analytů v moči (glykosurie, ketonurie) testačními prouţky je jednoduché a hlavním předpokladem dosaţení správného odečtu je dodrţení předepsaného času pro reakci, monitorace kocentrace krevní glukózy pomocí osobních glukometrů je sloţitější procedura, která vyţaduje zácvik. Nemocného je nutno důkladně zaučit v technice stanovení glykémie podle podrobného návodu, který je u pomůcek přiloţen. [3, 4, 5] Glukometr umoţňuje kvantitativně odečíst koncentraci glukózy z testovacích prouţků pomocí metody kolorimetrické, kolorimetrické průsakové, elektrochemické nebo měřením odrazu světla. [3] Sledování glykémie z kapilární krve pacientem doma pomocí glukometru (domácí selfmonitoring) se v léčbě diabetu vyuţívá od poloviny 70. let 20. století. K selfmonitoringu glykémie se běţně pouţívá tzv. malý glykemický profil (čtyři glykémie během dne) a tzv. velký glykemický profil (sedm nebo osm glykémií během dne). Tento způsob monitorování glykémie z kapilární krve má dvě hlavní nevýhody: nedává dostatečná data o pohybu hodnot glykémie a navíc je i poměrně bolestivý. Tyto skutečnosti daly podnět k výzkumu nových technologií, ke kterým patří i kontinuální měření koncentrace glukózy (Continuous Glucose Monitoring System – CGMS). [6]

2.1 Kontinuální monitorace koncentrace glukózy Prvním zařízením, které bylo moţno pouţít pro účely kontinuální monitorace koncentrace glukózy byl přístroj vyvinutý firmou MiniMed (nyní Medtronic, Inc.). Kontinuální monitorace byla pouze krátkodobá a byla limitována ţivotností sondy. V návaznosti na předchozí zkušenosti z krátkodobé kontinuální monitorace došlo v průběhu času ke zdokonalení přístrojového vybavení. Vývoj nových technologií umoţňuje v současnosti několikadenní monitoraci koncentrace glukózy. [6] Kontinuální monitorace koncentrace glukózy umoţňuje lépe posuzovat kolísání glykémie během dne a umoţňuje pacientům minimalizovat výkyvy glykémií směrem do hypoglykémie nebo do hyperglykémie. Klinická data ukazují, ţe systém CGM můţe při správném uţívání u pacientů sníţit čas strávený v hyperglykémii a hypoglykémii o více neţ 20% a o více neţ 30% mohou být redukovány i noční hypoglykémie. [7, 8]

2.1.1 Typy systémů pro kontinuální monitoraci koncentrace glukózy Systémy CGMS lze podle způsobu zavedení sondy dělit na invazivní a neinvazivní. Neinvazivní jsou technologie zaloţené zpravidla na principech radiační technologie a technologie extrakce tekutiny. V současné době jsou tyto technologie spíše ve fázi experimentální, jejich vyuţitelnost v klinické praxi je zatím limitována vzhledem k problémům souvisejícím s přesností a reprodukovatelností měření. [9] Invazivní monitorování je zprostředkováno pomocí senzorů aplikovaných subkutánně nebo intravaskulárně. Pro subkutánní několikadenní monitorování se pouţívají jehlové glukózové senzory pracující na elektrochemickém principu, které jsou implantovány do podkoţí. Na elektrodách senzoru zavedeného do podkoţí probíhá glukózaoxidázová reakce. Vzniklý elektrochemický potenciál, který je úměrný mnoţství glukózy v intersticiu, je díky kalibraci provedené osobním glukometrem převeden na aktuální koncentraci glukózy. Monitorovací zařízení je tvořeno senzorem spojeným s přenašečem signálu

2

(transmiterem) a příjímačem ve kterém je signál analyzován a ukládán. Přijímač má k dispozici displej, který slouţí k ovládání a kalibraci přístroje. [3, 7, 9, 10] Dostupné systémy CGM jsou koncipovány buď jako zaslepené (uzavřený mód), které neumoţňují aktuální sledování koncentrace glukózy a záznam z monitoringu se vyhodnocuje dodatečně po vyjmutí senzoru a nebo jako otevřené, které toto průběţné sledování koncentrace glukózy umoţňují. Některé typy CGMS umoţňují výběr otevřeného nebo uzavřeného módu volitelně podle uváţení indikujícího diabetologa.

2.1.2 Monitorace koncentrace glukózy v reálném čase Protoţe jsem v průběhu pokusu měla moţnost vyzkoušet CGMS v otevřeném módu, budu se v následující kapitole podrobněji zabývat touto problematikou. Tato tzv. real-time (RT) monitorace přináší nové moţnosti v oblasti edukace pacientů a umoţňuje efektivnější způsob kontroly hypoglykémií i hyperglykémií. Aktuální hodnoty koncentrace glukózy se zobrazují na displeji a umoţňují pacientovi reagovat podle těchto hodnot přiměřenou intervencí (např. podáním inzulinu nebo naopak podáním sacharidů). Vzhledem k tomu, ţe klinicky pouţívané přístroje stanovují hladinu glukózy v mezibunečném prostoru (v intersticiu), je třeba počítat s tím, ţe při rychlejším vzestupu nebo naopak při poklesu hladiny glukózy v krevním oběhu, se mohou změny hodnot v intersticiu projevit s časovým posunem. Tento časový posun můţe být zdrojem chyb předčasné nebo naopak pozdní intervence a je třeba pacienta v tomto směru informovat a na moţné negativní dopady časového posunu měření ho upozornit. [3, 9, 11, 12] Zacházení s přístrojem v otevřeném módu je sloţitější a vyţaduje důkladné proškolení pacienta. Přístroje umoţňují vyhodnocení tzv. trendů, tzn. upozorňují prostřednictvím akustických signálů na to, ţe hladina glukózy roste nebo naopak klesá příliš rychle. Dalším přínosem je to, ţe umoţňuje nastavení alarmů při určitých hodnotách koncentrace glukózy, které pacienta včas upozorní, ţe koncentrace glukózy se blíţí kritickým koncentracím hypoglykémie a hyperglykémie, tyto koncentrace vycházejí z obecných doporučení (spodní limit při CGM cca 4-4,5 mmol/l, horní limit cca 10-14 mmol/l) a jsou určovány erudovaným diabetologem. Jejich aktuální hodnotu lze upravit podle individuálních moţností pacienta a s opakovaným pouţíváním kontinuální monitorace je lze zpřísňovat. [3, 6, 11] Nedílnou součástí pouţívání monitorace v reálném čase je kalibrace systému CGM, která se provádí pomocí osobního glukometru. Provádí se v průběhu 24 hodin opakovaně. Právě u kalibrací je nutno myslet na to, ţe při výrazných změnách v koncentraci glukózy v krevním řečišti, mohou být hodnoty koncentrace glukózy v intersticiu díky časovému posunu odlišné. Proto je vhodné provádět kalibrace preprandiálně a v klidovém stavu, abychom se v době kalibrace, pokud moţno vyhnuli významnému kolísání hodnot glykémie. Správně provedená kalibrace je základem úspěšné RT monitorace. [11] Poţadavky na přesnost a správnost měření systémů kontinuální monitorace nejsou v současné době legislativně stanoveny. U osobních glukometrů vyuţívaných pro jejich kalibraci jsou poţadavky na analytickou kvalitu jednoznačně určeny a jejich hodnocení vychází ze srovnání s laboratorně provedeným stanovením plazmatické koncentrace glukózy. Pro koncentrace ≥ 5,6 mmol/l má být odchylka menší neţ 15% a pro koncentrace < 5,6 mmol/l má být odchylka menší neţ 0,8 mmol/l. [1, 2, 13] Pro CGMS se podobné standardy teprve vyvíjejí a v současné době neexistuje platný konsenzus metody hodnotící přesnost systému CGM. Aktuálně se vyuţívají matematické metody lineární regrese, chybové analýzy a střední absolutní odchylky senzoru proti odpovídající referenční hodnotě. [9]

3

3 Metabolické děje udržující fyziologickou hladinu glukózy Řízení glykémie je těsně spjato s metabolizmem tuků a bílkovin. Uplatňují se vlivy hormonální, autoregulační (hyperglykémie, hypoglykémie) a nervové (sympatikus a parasympatikus), zajišťující přesmyk z anabolické do katabolické fáze a opačně. [3] Mezi metabolické děje udrţující fyziologickou hladinu glukózy patří glykolýza, glukoneogeneze, glykogenolýza, glykogenogeneze a lipogeneze. Koncentrace glukózy v krvi je regulována při zvýšené koncentraci buď stimulací jejího vyuţívání buňkami (glykolýza) nebo nasměrováním do zásob (glykogeneze, lipogeneze), při sníţené koncentraci je regulována omezením její utilizace a současně její novotvorbou (glykogenolýza, glukoneogeneze). Z cirkulace je glukóza přenášena do buněk tkání, které ji vyuţívají (např. svalstvo, tuková tkáň) pomocí proteinového přenašeče umístěného na membráně (specifický receptor). Tento přenos je regulován prostřednictvím inzulinu. Některé buňky (např. erytrocyty) regulaci nepodléhají a vstup glukózy do buněk je závislý pouze na koncentraci glukózy v cirkulaci. Buňky glukózu vyuţívají jako energetický zdroj (glykolýza), část glukózy je v některých tkáních (játra, svalová tkáň, ledviny) přeměňována na zásobní glykogen (glykogenogeneze). Játra a tuková tkáň mohou přeměnit glukózu na mastné kyseliny (lipogeneze), které jsou uchovány v tukové tkáni jako zásobní triacylglyceroly. Při vystupňované glykolýze v kosterním svalstvu vzniká laktát, který je spolu se svalovým alaninem významným zdrojem glukózy v glukoneogenetické dráze (laktátový a glukóza-alaninový cyklus). [14] Inzulin svým působením prostřednictvím specifických receptorů sniţuje glykémii, zároveň zesiluje tvorbu glykogenu (stimuluje glykogensyntázu) a v pozdější fázi inzulin stimuluje i tvorbu tuku (stimuluje lipogenetické enzymy). Inzulin je anabolický hormon. Stimuluje proteosyntézu a inhibuje rozpad proteinů. [15] Proti účinkům inzulinu působí tzv. kontraregulační hormony. V játrech jsou to zejména glukagon a adrenalin, v tukové tkáni adrenalin a růstový hormon, ve svalu kortizol a v ledvinách adrenalin. [3]

4 Laboratorní diagnostika diabetu mellitu 4.1 Diagnostická kriteria diabetu mellitu Současná diagnostická kritéria diabetu mellitu jsou podle doporučení ČSKB ČLS JEP a ČDS ČLS JEP tato : 1. Kombinace klinických symptomů s náhodným stanovením koncentrace glukózy v plazmě ≥ 11,1 mmol/l. 2. Koncentrace glukózy v plazmě nalačno ≥ 7,0 mmol/l. 3. Koncentrace glukózy v plazmě ve 120. minutě orálního glukózového tolerančního testu ≥ 11,1 mmol/l. K učinění závěru o diagnóze diabetu je nezbytné potvrdit výsledek opakovaným měřením z dalšího odběru v některém z příštích dnů. [13] Nástrojem pro vyhledávání osob se zvýšeným rizikem diabetu mellitu a pro určení diagnózy diabetu mellitu je stanovení plazmatické glukózy nalačno (Fasting Plasma Glukose - FPG). Zatímco v opakovaném měření potvrzená hodnota ≥ 7,0 mmol/l diagnózu DM potvrzuje, hodnoty FPG v rozmezí 5,60 aţ 6,99 mmol/l se povaţují za zvýšené riziko DM a tento stav je nazýván Impaired Fasting Glukose (IFG). IFG spolu s Impaired Glukose Tolerance (IGT – glykémie při OGTT ve 120. minutě ≥ 7,8 mmol/l a < 11,1 mmol/l) se označuje jako prediabetes. [13, 16]

4.2 Orální glukózový toleranční test Orální glukózový toleranční test (OGTT) se pouţívá k potvrzení diagnózy diabetes mellitus v případě, ţe diagnóza není jednoznačně potvrzena nálezem plazmatické glukózy nalačno ≥ 7,0 mmol/l. Jedná se

4

jednak o stavy hraniční glykémie nalačno s hodnotami FPG 5,60 aţ 6,99 mmol/l, dále o situace s FPG niţší neţ 5,60 mmol/l, při nichţ bylo vysloveno podezření na poruchu tolerance glukózy z předchozích vyšetření nebo jedná-li se o jedince se zvýšeným rizikem vzniku diabetu. Při nálezu porušené glukózové tolerance se OGTT opakuje ve dvouletých intervalech. OGTT slouţí rovněţ k diagnostice gestačního diabetu v těhotenství. [13, 16, 17, 18]

Obrázek 1 – Algoritmus pro laboratorní screening DM u dospělých [13]

5 Glykemický index potravin Glykemický index (GI) lze definovat jako poměr ploch pod křivkami získanými proloţením koncentracemi glukózy, které byly zjištěny v opakovaných odběrech krve v průběhu dvou hodin po konzumaci testované potraviny s definovaným obsahem metabolizovatelných sacharidů (zpravidla 50 g) a po poţití stejného mnoţství sacharidů ve formě čisté glukózy. Glykemický index je tedy veličina, která hodnotí míru vzestupu hladiny glykémie vyjádřené v % po poţití sledované potraviny, přičemţ za vztaţnou hodnotu 100% je povaţován vzestup hladiny glykémie po poţití glukózy stejné hmotnosti jako hmotnost metabolizovatelných sacharidů ve sledované potravině. [19] Zatímco historicky se křivka pro odhad GI prokládala koncentracemi glukózy pouze z několika odběrů v průběhu testování, v současné době je pro odhad GI potravin v modifikované podobě stále častěji vyuţíváno monitorace koncentrace glukózy pomocí systému CGM. [20] Podle hodnoty glykemického indexu rozlišujeme potraviny na potraviny s nízkým GI (hodnoty < 30), se středním GI (30-70) a vysokým GI (>70). Potraviny s nízkým GI jsou doporučovány díky svým vlastnostem (niţší a postupný vzestup koncentrace glukózy i inzulinu a tím i pomalejší metabolizace sacharidů) jako vhodné potraviny zejména pro diabetiky a pro pacienty s redukční dietou. [4]

5

6. Metodika V průběhu kontinuální monitorace koncentrace glukózy, která měla podle deklarované ţivotnosti senzoru trvat celkem 7 dní, jsem si stanovila několik úkolů:  

  

Podle zadání otestovat systém CGM z pohledu funkčnosti, moţnosti ovládání a uţivatelského komfortu. Podle plánu v průběhu monitorace provést několik zátěţových testů a sledovat reakci organismu prostřednictvím změn v koncentraci glukózy (reakce na definovaný příjem nápojů a potravin, změny koncentrace glukózy při orálním glukózovém tolerančním testu, reakce na fyzickou námahu, reakce na stres). V průběhu OGTT porovnat koncentrace glukózy v různých typech odebraného materiálu (kapilární krev, kapilární plazma, ţilní plazma, intersticiální tekutina). Na základě porovnání výsledků získaných při kontinuálním měření koncentrace glukózy se záznamy o aktivitách v průběhu testování zjistit případné další souvislosti. Pomocí laboratorních testů potvrdit předpoklad, ţe nepatřím do skupiny pacientů s poruchou metabolismu glukózy.

6.1 Seznam použitých pomůcek Systém CGM: DexCom™ SEVEN® PLUS Kalibrace: osobní glukometr Accu-Chek®Performa Nano Kuchyňská váha Salter 1066 BKDT08 Laboratorní pomůcky:  Analyzátor AU 680  Analytické váhy Sartorius  Kalibrovaná pipeta automatická nastavitelná 5 ml  Laboratorní sklo (odměrný válec, kádinka) Testované potraviny:  zeleninový salát (100 g červené papriky, 100 g salátové okurky, 100 g rajčat)  ovocný salát (100 g zralých banánů, 100 g pomerančů, 100 gramů jablek odrůdy Golden delicious) Testované nápoje:  Monster  Coca Cola  mléko polotučné Pilos  minerální voda Korunní s příchutí lesní plody  minerální voda Dobrá voda s příchutí jahoda  káva z automatu slazená Vyhodnocovací software:  software firmy DexCom  software firmy Microsoft Kontinuální měření koncentrace glukózy v reálném čase je technologie, která vyţaduje od uţivatele aktivní přístup. Pro kontinuální monitoraci jsem vyuţila systém firmy DexCom označovaný Seven plus, který mi byl nabídnut k otestování MUDr. Hlaváčkovou. Bylo nutné, abych se nejprve podrobně seznámila s přístrojovým vybavením jeho moţnostmi a zároveň i s úskalími, která s pouţíváním této technologie souvisejí. Kromě odborných rad diabetoloţky MUDr. Heleny Hlaváčkové jsem měla k dispozici podrobnou uţivatelskou příručku firmy DexCom. Protoţe se aktivně věnuji různým pohybovým aktivitám a zároveň se „kamarádím s moderními hračkami“, byla jsem vhodným testovacím objektem nejen pro ověření funkčnosti přístroje, ale zároveň i pro ověření jeho odolnosti při sportovních aktivitách.

6

Systém CGM Seven plus je vytvořen pomocí tří technologií, které fungují souběţně: senzoru, vysílače a přijímače. Senzor představuje jednorázovou pomůcku, jejíţ aplikace se doporučuje do podkoţí v oblasti břicha. Tento senzor je schopen nepřetrţitě sledovat hladiny glukózy aţ po dobu 7 dní. Vysílač je opakovaně pouţitelné zařízení, které se dočasně pevně připojí k podloţce senzoru. Vysílač bezdrátově vysílá údaje o glukóze naměřené pomocí senzoru do přijímače. Přijímač představuje ruční zařízení, které kaţdých 5 minut přijímá a zobrazuje údaje o glukóze. Přijímač zobrazuje aktuální údaje o glukóze a ukazuje informace o trendu glukózy za poslední 1 hodinu, 3 hodiny, 6 hodin, 12 hodin a 24 hodin. Na přístroji lze nastavit výstrahy vysoké a nízké hladiny glukózy, zároveň přístroj upozorňuje na rychlé změny hladiny glukózy.

6.2 Technická specifikace měřidel DEXCOM TM SEVEN®PLUS - přístroj pro kontinuální monitoraci hladin glukózy v intersticiální tekutině Výrobce: DexCom, Inc. San Diego, CA, USA Technické parametry přístroje DEXCOM TM SEVEN®PLUS [10]: Obrázek 2 – Monitor CGMS

 Monitor (přijímač)         

Rozměry monitoru: 114 x 58 x 22 mm Hmotnost: 100 g Displej: podsvícený LCD – (na bázi tekutých krystalů) Přenos dat: USB kabel do PC Systémová paměť: uchová data nepřetrţitého záznamu měření za období 30 dnů Frekvence měření: kaţdých 5 minut ukládá do paměti údaje o úrovni hladiny glukózy. Na displeji se zobrazují aktuální hodnoty hladiny glukózy v mmol/l. Bezpečnostní alarmy: při překročení zadané dolní, resp. horní hranice glukózy přístroj vydá akustický nebo vibrační varovný signál. Funkce Snooze umoţňuje nastavit v čase 30 min aţ 5 hodin opakování výstrahy na hodnoty překračující přednastavený stanovený cílový rozsah hladin glukózy. Bezpečnostní výstrahy: ztráta komunikace mezi vysílačem a přijímačem po 30 minutách od posledního spojení, vybití baterie, blíţící se konec relace senzoru 6 hodin před ukončením, 3 hodiny, 30 minut a konec relace senzoru. Šipky trendů: systém zobrazuje trendovou šipkou poklesy či vzestupy hladin glukózy v těchto polohách:  horizontální – konstantně ţádná změna  úhel 45 stupňů – pomalé stoupání mezi 0,05 mmol/l aţ 0,11 mmol/l za minutu  úhel 90 stupňů - stoupání mezi 0,11 mmol/l aţ 0,17 mmol/l za minutu  dvě šipky úhel 90 stupňů – rychlé stoupání více jak 0,17 mmol/l za minutu  úhel 45 stupňů – pomalé klesání mezi 0,05 mmol/l aţ 0,11 mmol/l za minutu  úhel 90 stupňů - klesání mezi 0,11 mmol/l aţ 0,17 mmol/l za minutu  dvě šipky úhel 90 stupňů – rychlé klesání více jak 0,17 mmol/l za minutu

7

       

Kalibrace: 2 denně, maximálně po 12 hodinách, volný předkalibrační reţim Inicializační čas: 2 hodiny po zavedení sensoru Napájení: akumulátorová baterie Ţivotnost : garantovaná 12 měsíců Provozní podmínky: 0 aţ 45 °C relativní vlhkost 10-85% Skladovací podmínky: 0 aţ 45 °C relativní vlhkost 10-85% Záruka: 1 rok Zvláštní příslušenství: ochranné pouzdro na oděv či opasek

Obrázek 3 – Transmiter CGMS

 Transmiter (vysílač)   

Umoţňuje RF přenos údajů o hladině glukózy z měřícího senzoru zavedeného do podkoţí na vzdálenost 1,5 m Ţivotnost: garantovaná 12 měsíců Vodotěsnost: odolnost proti tryskající vodě, dočasné ponoření do hloubky 1 m po dobu 30 minut.

Obrázek 4 – Senzor CGMS

 Senzor     

Ţivotnost: minimálně 168 hodin měření Kalibrace: měření glykémie z kapilární krve na základě odběru krve z prstu Interval měření: 2,2-22,2 mmol/l Provozní podmínky: 10-42 °C maximální relativní vlhkost 85% Skladovací podmínky: 0-45 °C relativní vlhkost 10-85%

8

   

Expirace: 5 měsíců Ochrana proti vlhku: odolnost proti tryskající vodě, dočasné ponoření do hloubky 1 m po dobu 30 minut. Přenos dat: prostřednictvím USB kabelu a softwaru DexCom Data Manager ® DM3 Kalibrace: pro kalibraci přístroje je pomocí funkce Open Choise systému Seven plus moţno vyuţít jakýkoli komerčně distribuovaný osobní glukometr.

Já jsem pro kalibraci pouţívala přístroj firmy Roche Accu-Chek® Performa Nano. Obrázek 5 – Glukometr Accu-Chek® Performa Nano

Popis přístroje Accu-Chek® Performa Nano [21]:        

Velký podsvícený displej umoţňuje dobrou čitelnost Výsledky měření do 5 sekund Malá velikost kapky krve do 0,6 µl pro jemné testování Označení preprandiálních a postprandiálních hodnot umoţňuje lepší kontrolu glykémie 7, 14, 30 a 90 denní průměry měření Paměť na 500 výsledků měření s datumem a časem Infraport pro přenos dat Moţnost přenést data do počítače pouţitím Accu-Chek® Smart Pix

Technická specifikace Displej: LCD Automatické zapnutí vloţením prouţku Automatické vypnutí po vytaţení prouţku (5 sekund) Automatické vypnutí po 2 minutách, jestliţe není glukometr pouţíván Napájení: dvě 3V lithiové baterie (CR2032) Ţivotnost baterie: průměrně 1000 měření Čas měření: 5 sekund Provozní teplota: 6 °C aţ 44 °C Skladovací podmínky glukometru: 25 °C aţ 70 °C bez baterie, -10 °C aţ +50 °C s baterií Relativní vlhkost: 10 aţ 90% Paměť: 500 výsledků měření s datumem a časem Rozměr: 43 x 69 x 20 mm  Hmotnost: 40 g (s baterií)            

9

6.3 Testování použitých měřidel K ověření přesnosti měření pouţitého glukometru bylo v Centru laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy provedeno srovnávací měření na biochemickém analyzátoru AU 680 a mnou pouţíváném glukometru Accu-Chek® Performa Nano na 10 vzorcích odběrů z kapilární krve při koncentracích glukózy 3,3 aţ 16,9 mmol/l. Výsledky měření jsou shrnuty v tabulce 1 a grafu 1. Princip stanovení glukózy na srovnávacím analyzátoru AU 680 Glukóza je za přítomnosti adenosintrifosfátu (ATP) a hořečnatých iontů přeměňována hexokinázou (HK) na glukóza-6-fosfát, který je oxidován glukóza-6-fosfát dehydrogenázou (G6PD) na glukonát-6-fosfát za současné redukce NAD+ na NADH. Zvýšení absorbance (měřeno při 340 nm) způsobené zvýšením koncentrace NADH je úměrné koncentraci glukózy ve vzorku.

Tabulka 1 – Porovnání měřidel osobní glukometr Accu-Chek® Performa Nano versus biochemický analyzátor AU 680

Pořadové číslo vzorku

Analyzátor AU 680 (kapilární plazma) glukóza [mmol/l]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3,33 9,53 8,24 12,30 16,90 9,41 4,71 5,76 3,51 6,22

Glukometr Accu Check Performa Nano (kapilární krev) glukóza [mmol/l] 3,0 8,2 7,5 11,6 15,1 8,8 5,0 5,9 3,3 6,5

Delta [mmol/l]

Delta [%]

0,33 1,33 0,74 0,70 1,80 0,61 -0,29 -0,14 0,21 -0,28

9,9 14,0 9,0 5,7 10,7 6,5 -6,2 -2,4 6,0 -4,5

Graf 1 – Porovnání měřidel osobní glukometr Accu-Chek® Performa Nano versus biochemický analyzátor AU 680

10

Porovnáním zjištěných koncentrací glukózy na analyzátoru AU 680 a glukometru Accu-Chek® Performa Nano lze konstatovat, ţe osobní glukometr pouţívaný v průběhu testování ke kalibraci CGMS splňuje předepsané poţadavky na správnost měření vycházející z doporučení odborných společností. Pro koncentrace ≥ 5,6 mmol/l má být odchylka menší neţ 15% a pro koncentrace < 5,6 mmol/l má být odchylka menší neţ 0,8 mmol/l. [1, 13] Protoţe jsem v některých testech prováděla přesné naváţky potravin, potřebovala jsem mít k dispozici ověřené váhy. Pro váţení jsem pouţívala kuchyňské váhy značky Salter. Přesnost vah Salter jsem ověřila srovnávacím stanovením naváţek na analytických vahách Sartorius v Centru laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy. Výsledky srovnávacího měření jsou uvedeny v tabulce 2 a grafu 2. Tabulka 2 – Porovnání měřidel kuchyňská váha Salter versus kalibrované analytické váhy Sartorius Pořadové číslo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sartorius [g] 5,8121 11,4412 15,4525 22,1321 29,8431 38,4301 51,0020 71,5713 100,7220 108,5220

Salter [g] 6 11 15 22 30 39 51 72 101 108

Delta [g] -0,19 0,44 0,45 0,13 -0,16 -0,57 0,00 -0,43 -0,28 0,52

Delta [ %] -3,2 3,9 2,9 0,6 -0,5 -1,5 0,0 -0,6 -0,3 0,5

Graf 2 – Porovnání měřidel kuchyňská váha Salter versus kalibrované analytické váhy Sartorius

Podle zjištěných dat lze konstatovat, ţe kuchyňské váhy Salter v testovaném rozsahu hmotností splňují údaj uvedený výrobcem, který udává odchylku v přesnosti měření ±1g. Mírné odchylky od stanovení provedených analytickými váhami byly způsobeny především tím, ţe kuchyňské váhy zobrazovaly hmotnosti bez desetinných míst. Z výsledků měření rovněţ vyplývá, ţe testované kuchyňské váhy jsou vhodné pro jejich vyuţití v rámci zamýšleného testování.

11

6.4 Hodnocení změn koncentrace glukózy v závislosti na příjmu sacharidů V průběhu kontinuální monitorace koncentrace glukózy jsem sledovala změny v koncentraci glukózy v závislosti na příjmu vybraných tekutin a potravin. Pro větší názornost a snazší porovnání změn v koncentracích glukózy jsem při hodnocení pokusů sledovala vzestup koncentrace glukózy vyjádřený v %. Tento způsob hodnocení mi umoţnil zohlednit variabilní počáteční koncentrace glukózy v době pokusů. Hodnota 100% byla v pokusu představována počáteční koncentrací glukózy, tj. koncentrací glukózy v intersticiu zachycenou při CGM v čase pokusu T = 0 minut. Jako kontrolu objektivnosti hodnocení tímto způsobem jsem jako vnitřní kontrolu experimentu volila pokus se sledováním vzestupu koncentrace glukózy po opakovaném poţití 200 ml nápoje, kterým byla ochucená minerální voda (minerální voda Korunní s příchutí lesní plody, zkratka KLP ), a to při různých počátečních koncentracích glukózy. Výsledky pokusu jsou shrnuty v tabulce 3. Tabulka 3 – Vnitřní kontrola experimentu

Nápoj 200 ml

Minerální voda (KLP) Minerální voda (KLP) Minerální voda (KLP) Aritmetický průměr

Obsah sacharidů [g/100ml]

Relativní vzestup kocentrace glukózy [ %]

Vzestup koncentrace glukózy [ %]

Čas, za který byla dosaţena maximální koncentrace glukózy [min]

Celkový čas metabolizace [min]

4,9

118,7

18,7

20

50

4,9

115,1

15,1

20

50

4,9

115,9

15,9

20

50

4,9

116,6

16,6

20

50

Ze tří měření v různém čase a s odlišnou počáteční koncentrací glukózy jsem porovnáním průběhů zjistila, ţe vzestupy koncentrace glukózy vyjádřené v % ze všech tří nezávislých měření se od průměrné hodnoty v absolutním vyjádření liší maximálně o 1,1 % , tzn. ţe pokud hodnoty vztáhneme k průměrné hodnotě vzestupu 16,6, je relativní odchylka všech stanovení menší neţ 13 %, coţ je méně, neţ je doporučená chyba stanovená pro osobní glukometr vyuţívaný pro kalibraci systému CGM. [1, 13] Doba dosaţení maximální koncentrace glukózy v intersticiu a celkový čas metabolizace byly ve všech případech shodné. Na základě tohoto pokusu jsem učinila závěr, ţe pouţitá metodika je pro daný účel hodnocení vhodná. Obrázek 6 – Schematické znázornění odečtu koncentrace glukózy

První šipka „konzumace“ označuje čas T = 0 minut, druhá šipka „vrchol“ označuje maximální dosaţenou koncentraci glukózy v průběhu pokusu, třetí šipka „pokles koncentrace glukózy“ označuje návrat hladiny glukózy na počáteční koncentraci. Jednotlivé body představují hodnoty průměrné koncentrace glukózy v pětiminutových intervalech tak, jak jsou zaznamenány v přijímači systému kontinuální monitorace.

12

Kaţdý bod představuje konkrétní průměrnou koncentraci glukózy v daném okamţiku, která se zobrazí na monitoru přístroje po jejím označení nebo se zobrazí následně ve vyhodnocovacím programu. Dobu dosaţení maximální koncentrace glukózy a čas, za který dojde opět k návratu k původní hodnotě (v textu označováno téţ jako celkový čas metabolizace), jsem spolu s relativními vzestupy koncentrace glukózy zaznamenávala do tabulek. Přesnost časových údajů je omezena pětiminutovými intervaly v nichţ přístroj hodnoty vydává. Vzhledem ke zjištěnému literárnímu údaji [14], ţe sacharidy přijaté v potravě mohou být metabolizovány 2-3 hodiny, volila jsem mezi jednotlivými testy interval nejméně 3 hodiny.

6.5 Orální glukózový toleranční test – přípravná fáze a hodnotící kritéria Poslední den při kontinuální monitoraci koncentrace glukózy jsem absolvovala orální glukózový toleranční test. Provedení a hodnocení OGTT: V rámci testování OGTT se hodnotí koncentrace plazmatické glukózy v plazmě ţilní krve nalačno a po 2 hodinách po zátěţi 75 g glukózy. Tabulka 4 – Rozhodovací meze OGTT (120 minut po zátěži glukózou) Glukóza [mmol/l] < 7,8 ≥ 7,8 aţ < 11,1 ≥ 11,1

Interpretace Vyloučení diabetu mellitu Porušená glukózová tolerance Diabetes mellitus

Preanalytické vlivy Biologickým materiálem pro OGTT je plazma ţilní krve. V plazmě kapilární krve je za běţných okolností stejná koncentrace glukózy jako v plazmě ţilní krve. Avšak po zátěţi glukózou můţe činit rozdíl mezi koncentrací glukózy v kapilární a ţilní krvi 25% i více. Také mezi koncentracemi glukózy v plné krvi a v plazmě jsou významné rozdíly. Uvedených hodnot rozhodovacích limitů nemůţe být pouţito, je-li při OGTT pouţito plné ţilní krve nebo materiálu provedeného kapilárním odběrem. Reprodukovatelnost klasifikace diabetu mellitu pomocí jednoho provedení OGTT se pohybuje v rozmezí pouze 50 -70%. Malabsorpce, nauzea a kouření v průběhu testu ovlivňují výsledek OGTT. [13] Příprava na OGTT Pacient 3 dny před odběrem jí obvyklou stravu, která obsahuje minimálně 150-200 g sacharidů denně. Nejméně 3 dny před provedením testu by měl pacient po dohodě s lékařem vysadit glukokortikoidy, diuretika, betablokátory, tyroidální hormony. Minimální doba hladovění před testem je 10-12 hodin. [22]

6.6 Plán doprovodných testů v průběhu OGTT V průběhu OGTT jsem porovnávala koncentrace glukózy nalačno a ve 120. minutě stanovené v ţilní plazmě biochemickým analyzátorem AU 680 s koncentracemi glukózy v plazmě kapilární krve stanovenými na témţe analyzátoru a koncentracemi glukózy měřenými osobním glukometrem v kapilární krvi a koncentracemi glukózy zachycenými v intersticiu při CGM. V průběhu OGTT jsem rovněţ porovnávala zjištěné koncentrace glukózy stanovené osobním glukometrem s koncentracemi glukózy zachycenými při CGM. Odběry byly provedeny 5 minut před poţitím roztoku glukózy (odběr nalačno), dále v 32., 51., 91. a 120. minutě OGTT.

13

6.7 Výběr testů k vyloučení poruchy metabolizmu glukózy V průběhu testování jsem podstoupila provedení laboratorních testů k vyloučení přítomnosti diabetu mellitu, eventuelně prediabetu. Laboratorním testem 1. volby je stanovení koncentrace plazmatické glukózy nalačno. V případě hraničního výsledku testu FPG nebo při přítomnosti suspektní klinické symptomatologie a při negativním výsledku FPG je v rámci testování doporučováno provést OGTT. [13] Dalším parametrem, který ADA (American Diabetes Asociation) v roce 2010 doporučila jako diagnostické kriterium je glykovaný hemoglobin. [23, 24] V ČR zatím není hodnota glykovaného hemoglobinu zařazena mezi diagnostická kriteria DM. Vzhledem k moţnostem poskytnutým Centrem laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy jsem si nechala provést stanovení FPG i stanovení glykovaného hemoglobinu a podstoupila jsem OGTT (viz. příloha A).

14

7 Výsledky Výsledky provedených testů jsou shrnuty ve formě tabulek a grafů a jsou doplněny obrázky získanými z vyhodnocovacího softwaru DexCom z CGM. Tabulka 5 – Test nápojů s různým obsahem sacharidů

Nápoj 200 ml

Obsah metabolizovatelných sacharidů [g/100ml]

Vzestup koncentrace glukózy [%]

Čas, za který byla dosaţena maximální koncentrace glukózy [min]

Celkový čas metabolizace [min]

4,8

13,9

20

55

4,9

16,6

20

50

6,0

31,6

25

50

¹) cca 6-9

39,9

25

65

10,6

50,9

25

Mléko polotučné Minerální voda (KLP) Minerální voda (DVJ) Káva automat, slazená Coca Cola

60

¹) neznámý, odhadnutý obsah sacharidů Tabulka 6 – Porovnání průběhu metabolizace glukózy po podání glukózy při OGTT a po konzumaci energetického nápoje se zvýšeným obsahem kofeinu

Nápoj

Obsah metabolizovatelných sacharidů [g]

Vzestup koncentrace glukózy [%]

Čas, za který byla dosaţena maximální koncentrace glukózy [min]

Celkový čas metabolizace [min]

75

65,7

40

120

75

95,5

40

115

Roztok glukózy (0,25 l) oGTT Monster (0,68 l)

Tabulka 7 – Porovnání vzestupu koncentrace glukózy a času metabolizace glukózy po požití potravin a nápojů s různým glykemickým indexem

Druh potraviny Zeleninový salát 300 g (paprika, rajče, okurka) Ovocný salát 300 g (banán, jablko, pomeranč) Coca Cola (0,3 l)

Obsah metabolizovat. sacharidů celkem [g]

Vzestup koncentrace glukózy [%]

Čas, za který byla dosaţena maximální koncentrace glukózy [min]

¹) 6-9

25

35

100

²)15-30

¹) 30-35

53,8

35

90

²) 35-50

31,8

63,3

35

75

²) 65-70

Celkový čas metabolizace

glukózy [min]

Glyk. Index GI

¹) zdroj: www.kaloricketabulky.cz (přibliţný odhad, obsah sacharidů je závislý na stupni zralosti) ²) zdroj: www.glycemicinindex.com (hodnota GI závisí na stupni zralosti a můţe být individuálně variabilní)

15

Obrázek 7 – Reakce organizmu na fyzickou zátěž

Obrázek 8 – Reakce organizmu na stres

Tabulka 8 – Porovnání zjištěných koncentrací glukózy za použití různých typů odběrů a měřidel v průběhu OGTT

Doba odběru Koncentrace glukózy [mmol/l] odběr nalačno Koncentrace glukózy [mmol/l] odběr po 120 min

Ţilní plazma AU 680

Kapilární plazma AU 680

Kapilární krev osobní glukometr

Intersticiální tekutina kontinuální monitorace

5,08

4,71

5,0

4,99

5,09

5,76

5,9

5,5

16

Tabulka 9 – Porovnání glukometr versus CGMS Měřící systém Osobní glukometr koncentrace glukózy [mmol/l] Kontinuální měření koncentrace glukózy [mmol/l]

Čas -5 min

Čas 32 min

Čas 51 min

Čas 91 min

Čas 120 min

5,0

8,7

7,6

6,5

5,9

4,99

8,3

7,6

6,4

5,5

Graf 4 – Porovnání glukometr versus CGMS

Obrázek 9 – Průběh OGTT zaznamenaný CGMS

17

Graf 5 – Relativní zastoupení hypoglykémie, normoglykémie a hyperglykémie v průběhu testování

Graf 6 – Průměrné koncentrace glukózy v průběhu dne zaznamenané při CGM

glukóza [mmol/l]

Průměrné koncentrace glukózy v průběhu dne zaznamenané při CGM 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1

2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 čas [h]

Tabulka 10 – Porovnání pravidelného a nepravidelného režimu Datum

Počet měření

15.02. 2013 16.02. 2013 17.02. 2013 18.02. 2013

287 284 283 288

Průměrná kocentrace glukózy [mmol/l] 5,07 5,06 6,21 6,37

18

Variační koeficient [%] 25,39 27,59 19,38 15,31

Obrázek 10 – Klidný spánek

Obrázek 11 – Částečně neklidný spánek

Obrázek 12 - Neklidný spánek

19

Tabulka 11 – Porovnání výsledků laboratorních testů s diagnostickými kritérii DM Laboratorní test glykémie v plazmě nalačno [mmol/l] Koncentrace glukózy ve 120. minutě OGTT [mmol/l] 1) Glykovaný hemoglobin [mmol/mol]

Stanovená koncentrace analytu

Hraničně zvýšená koncentrace, zvýšené riziko DM

Zvýšená koncentrace, průkaz DM

5,08

5,6-7,0

>7

5,09

≥ 7,8 a < 11,1

> 11,1

33

39-46

> 46

1)

Glykovaný hemoglobin není zařazen jako diagnostické kriterium DM v současné době platném doporučení ČDS a ČSKB, diagnostické kriterium převzato z doporučení ADA (American Diabetes Association). [17, 23, 24]

20

8. Diskuze a hodnocení výsledků Průběh kontinuální monitorace koncentrace glukózy jsem podle předpokladu vyhodnocovala podle několika hledisek: 1. Podle zadání jsem se snaţila otestovat CGMS z pohledu funkčnosti, moţnosti ovládání a uţivatelského komfortu. 2. Podle plánu jsem v průběhu monitorace provedla několik zátěţových testů, které jsem sledovala a hodnotila na základě relativního vzestupu koncentrace glukózy (reakce na definovaný příjem nápojů a potravin, změny koncentrace glukózy při orálním glukózovém tolerančním testu, reakce na fyzickou námahu, reakce na stres). 3. V průběhu OGTT jsem provedla orientační srovnání stanovených koncentrací glukózy v různých typech odebraného materiálu (kapilární krev, kapilární plazma, ţilní plazma, intersticiální tekutina). 4. Na základě porovnání výsledků získaných při kontinuálním měření koncentrace glukózy se záznamy o aktivitách v průběhu testování, jsem zjistila nové souvislosti (kolísání koncentrace glukózy v době spánku, koncentrace glukózy v závislosti na stravovacím reţimu). 5. Pomocí laboratorních testů jsem se snaţila potvrdit předpoklad, ţe nepatřím do skupiny pacientů s poruchou metabolizmu glukózy.

8.1 Moje praktické zkušenosti se systémem CGM V rámci testování jsem měla moţnost pouţít systém CGM firmy DexCom nazývaný Seven plus. Pouţitý systém CGM umoţňuje kontinuální monitoraci koncentrace glukózy v intersticiu v pětiminutových intervalech po dobu 7 dnů. Podle doporučení výrobce mi byl senzor za asistence zástupce distributora systému CGM zaveden do podkoţí v oblasti břicha. Zavedení senzoru jsem se sice obávala, ale samotný úkon byl rychlý a téměř bezbolestný. Přesto, ţe výrobce upozorňuje na moţné ojediněle se vyskytující neţádoucí reakce na implantovaný senzor, nebyly v mém případě tyto komplikace zjištěny. Po zavedení senzoru následovala podle doporučení výrobce dvouhodinová inicializace systému. Aby údaje ze senzoru mohly být převedeny na aktuální koncentrace glukózy, bylo nutno provádět tzv. kalibraci přístroje, která spočívala v zadání aktuální hodnoty koncentrace glukózy zjištěné v kapilární krvi pomocí osobního glukometru. Pro kalibraci jsem pouţívala přístroj firmy Roche glukometr Accu check Performa Nano. Součástí soupravy Accu check Performa Nano bylo i tzv. lancetové pero, které mně díky vystřelovacímu mechanismu pro lancety výrazně ulehčilo odběry kapilární krve z prstu potřebné pro testování osobním glukometrem. Koncentrace glukózy zjištěné glukometrem jsem při kalibraci zadávala prostřednictvím softwaru do přijímače. Dodrţovala jsem doporučený minimální interval kalibrací, tj. 2x za 24 hodin, tedy přibliţně po 12 hodinách. Výrobcem doporučená vzdálenost pro bezpečný přenos dat mezi vysílačem a přijímačem je 1,5 m. S přenosem dat jsem neměla problém, protoţe většinu doby aktivního pouţívání jsem přijímač nosila v pouzdru připevněném k pasu. Pro ověření údaje výrobce jsem testovala vzdálenost, při které byly informace spolehlivě přenášeny. Při vzdálenosti do 2 m jsem nezaznamenala ţádná omezení v přenosu dat, při vzdálenosti okolo 3 m jiţ byly občasné výpadky v přenosu zaznamenány. Spolehlivost přenosu dat podle výrobce souvisí s ţivotností baterie vysílače a pokud se blíţí konec její ţivotnosti, můţe být funkční komunikační vzdálenost i niţší neţ deklarových 1,5 m. Prověřila jsem i údaje výrobce týkající se nabití dobíjecí baterie v přijímači. Doba úplného nabití v souladu s údajem výrobce trvala cca 3 hodiny. Výdrţ baterie na 1 nabití souvisí s frekvencí akustických alarmových hlášení. Já jsem baterie dobíjela 2x. Nejprve na počátku experimentu a po 99 hodinách provozu, coţ je v souladu s tvrzením výrobce, ţe na 1 nabití lze přístroj provozovat po dobu 3-5 dnů.

21

Další údaj, který jsem měla moţnost částečně ověřit je voděodolnost přístroje. Výrobce udává odolnost proti tryskající vodě a odolnost při dočasném ponoření do hloubky 1 m po dobu 30 minut. Testovala jsem přístroj pouze v odolnosti proti tryskající vodě, a to při sprchování. Po celou dobu nošení přístroje, kdy jsem se denně sprchovala, jsem nezaznamenala vliv sprchování na funkčnost přístroje. Přístroj umoţňuje nastavit alarmová hlášení volitelně. Nastavení je doporučeno konzultovat s ošetřujícím lékařem (u diabetiků se volí zpravidla hodnota mezi 4-5 mmo/l pro spodní mez a cca 10-14 mmol/l pro horní mez) , zároveň je výrobcem fixně přednastaveno alarmové hlášení při poklesu hladiny glukózy pod 3,1 mmol/l. Kromě nastavených mezí alarmů přístroj rovněţ upozorňuje uţivatele prostřednictvím trendových šipek o významném poklesu nebo vzestupu glykémie. O tom, ţe alarmy fungují, jsem se přesvědčila velmi dobře hned při prvním nočním uţívání, protoţe mě alarm oznamující hypoglykémii průběţně budil. Nastavení úrovně hypoglykémie a hyperglykémie by mělo být individuální v souladu s novými trendy perzonalizace v medicíně. [20] Zatímco hodnoty klesající pod 4 mmol/l mohou být u diabetiků jiţ potenciálně nebezpečné, a tudíţ jsou zpravidla hlídány alarmem, v mém případě, tj. u člověka bez prokázaného diabetu, jsou tyto hodnoty ještě v souladu s referenčními koncentracemi pro glukózu nalačno. Protoţe jsem byla pouze testující uţivatel, funkci akustických alarmů jsem v dalším průběhu monitorování nevyuţívala. Výrobcem doporučené teplotní rozmezí pro systém Seven plus je 10-42 ºC. Systém jsem vyuţívala v únoru, tj. v době, kdy se venkovní teploty pohybovaly i pod bodem mrazu, přesto jsem teplotní vliv na funkčnost systému nezaznamenala (citlivý senzor aplikovaný v podkoţí byl před výkyvy teplot chráněn). CGMS Seven plus má volitelný reţim uzavřeného a otevřeného módu kontinuální monitorace. Já jsem pro účely testování vyuţívala otevřený, tzv. real-time mód. To znamená, ţe jsem jiţ v průběhu testování měla prostřednictvím displeje moţnost sledovat aktuální koncentrace glukózy a tzv. trendové obrazovky za 3, 6, 12 a 24 hodin, na kterých byl zobrazen grafický záznam koncentrace glukózy za zvolený časový interval. Jak jsem „na vlastní kůţi“ poznala, sledování koncentrace v reálném čase můţe být velmi přínosným zdrojem informací pro představu o tom, jak organismus s glukózou hospodaří v závislosti na různých vnějších podnětech (příjem potravy, fyzická námaha, stres). U diabetiků je tato výhoda rozšířena o moţnost reagovat na aktuální výkyvy koncentrace glukózy aktivní přiměřenou intervencí. V současné moderní medicíně je vyuţítí technologie CGM rozšířeno spojením s technologií inzulinové pumpy. [3, 6, 8, 9, 11, 25] Přístroj rovněţ umoţňuje uţivateli vkládat základní informace o zvláštních událostech v průběhu kontinuálního měření (pomocí grafických ikon lze označit např. čas příjmu potravy, fyzickou zátěţ, podání inzulinu), tuto funkci jsem nevyuţila, protoţe jsem si vedla podrobnější externí záznamy. Softwarové vybavení přístroje umoţňující kontinuální měření koncentrace glukózy je, jak jsem měla moţnost posoudit, přehledné. S orientací v jednotlivých oknech programu jsem neměla problémy, dá se říci, ţe po nutném zaškolení lze přístroj v otevřeném módu pouţívat téměř intuitivně. V průběhu uţívání systému CGM jsem nezaznamenala záváţné problémy. Při uţívání sytému CGM je nutno mít na zřeteli doporučení výrobce ohledně případných omezení (aplikace inzulinu nejméně 8 cm od senzoru, v průběhu monitorace vyloučit uţívání preparátů s paracetamolem, neprovádět vyšetření magnetickou rezonancí). Podle krátkodobých osobních zkušeností se zdá být pouţitý systém CGM jako dostatečně robustní. Senzor s vysílačem neomezuje uţivatele v běţných sportovních aktivitách. Pokud chce být uţivatel monitorován i v průběhu sportovního výkonu, je nutno zajistit dobré uchycení přijímače. Já jsem to řešila vloţením přijímače do obalu a jeho přichycením na oblečení v oblasti pasu. Takto jsem bez problému absolvovala i zápas v sálové kopané. Je třeba však pamatovat na to, ţe zejména při kontaktních sportech, nelze stoprocentně vyloučit moţné mechanické poškození přijímače, eventuelně vysílače se senzorem. Rovněţ v osobní hygieně jsem nebyla nikterak omezována, pravidelné sprchování se neprojevilo ve funkčnosti senzoru a vysílače a zvýšená vlhkost v prostoru koupelny nečinila problémy ani přijímači. Pokud jsem měla moţnost posoudit, pak přístroj splňuje parametry deklarované výrobcem, jeho ovládání je intuitivní, frekvence kalibrace 2x denně je přiměřená, navíc významně neomezuje uţivatele v jeho běţných aktivitách. Jestliţe bych měla přístroj posuzovat podle mých zkušeností, přístroj bych doporučila. Je však na zváţení lékaře, jestli u konkrétního pacienta je vhodné pouţití monitorování v reálném čase, které vyţaduje důkladné zaškolení a aktivní přístup pacienta a nebo je vhodnější vyuţití uzavřeného módu CGM, jehoţ pouţití je méně komplikované.

22

Samozřejmě, ţe mé doporučení vychází pouze z krátkodobého uţívání systému CGM a je jen zrnkem písku z celé hromady zkušeností nejen s tímto, ale i s konkurenčními systémy CGM. Kaţdopádně jsem velmi ráda, ţe mi byla poskytnuta moţnost a důvěra systém otestovat a ţe jsem tak získala i moţnost přispět alespoň malým dílem ke zpopularizovaní této progresivní technologie.

8.2 Sledování změn koncentrace glukózy při reakci na vnější podněty V průběhu sledování jsem podstoupila několik testů s konzumací potravin a nápojů s definovanou, případně podle tabulkových hodnot odhadnutou, koncentrací metabolizovatelných sacharidů. Reakce na příjem nápojů s různým obsahem sacharidů jsem shrnula v tabulce 5. Podle předpokladu, po poţití nápojů s vyšším obsahem sacharidů, došlo k vyššímu relativnímu vzestupu koncentrace glukózy. Se zvyšující se koncentrací sacharidů se rovněţ mírně prodlouţila doba dosaţení maxima a celkový čas metabolizace glukózy. Do srovnávacího pokusu jsem zahrnula i slazenou kávu z automatu, u které jsem neznala obsah sacharidů. Porovnáním se změnami vzestupu koncentrace glukózy u ostatních nápojů lze předpokládat, ţe v kávě z automatu by se mohl obsah sacharidů pohybovat v rozsahu cca od 6 do 9 g na 100 ml. V průběhu testování jsem rovněţ porovnávala změny v koncentraci glukózy po podání roztoku se 75 g glukózy (při OGTT) a po konzumaci nápoje se stejným obsahem metabolizovatelných sacharidů, který obsahoval zvýšenou koncentraci kofeinu (energetický nápoj Monster). Porovnání je zachyceno v tabulce 6. Po poţití energetického nápoje byl zachycen výraznější vzestup koncentrace glukózy. Protoţe energetický nápoj obsahuje zvýšenou koncentraci kofeinu (32 mg kofeinu ve 100 ml nápoje), je moţné, ţe výraznější vzestup koncentrace glukózy je způsoben v odborné literatuře popisovanou přechodnou inhibicí účinku inzulinu kofeinem [26], přičemţ díky přechodné inhibici účinku inzulinu a tím způsobenému vzestupu koncentrace glukózy je do krevního oběhu následně uvolněno více inzulinu, neţ by odpovídalo mnoţství přijatých sacharidů. Tomu by nasvědčoval zachycený mírně kratší čas metabolizace i při vyšší výchozí hodnotě vzestupu koncentrace glukózy, a zároveň i to, ţe po metabolizaci došlo k poklesu glykémie aţ pod hodnotu výchozí koncentrace glukózy. V dalším pokusu jsem se snaţila zachytit změny v koncentraci glukózy po poţití potravin s různým glykemickým indexem. Výsledky jsou shrnuty v tabulce 7. V tomto pokusu jsem se snaţila potvrdit předpoklad, ţe směs zeleniny (tedy potravina s niţším obsahem sacharidů) vyvolá niţší odezvu ve formě vzestupu glukózy neţ směs ovoce (tedy potravina s vyšším obsahem sacharidů) téţe hmotnosti. Odhad obsahu metabolizovatelných sacharidů vychází z tabulkových hodnot a je pouze orientační, protoţe je závislý na stupni zralosti. Podle očekávání byl u ovocného salátu zachycen výraznější relativní vzestup koncentrace glukózy. Doba dosaţení maximální koncentrace byla v obou případech stejná. U zeleniny byl zachycen niţší vzestup koncentrace glukózy, zároveň však byla zjištěna mírně prodlouţená doba metabolizace, coţ odpovídá charakteristice potravin s niţším glykemickým indexem. [4] Pro srovnání je v tabulce uvedena i reakce na konzumaci nápoje s vyšším glykemickým indexem (GI cca 65-70). V porovnání s ovocným salátem (podle tabulkových hodnot odhadnutý GI 35-50) způsobuje Coca Cola vyšší vzestup koncentrace glukózy při obdobném obsahu metabolizovatelných sacharidů, zároveň je zřetelná kratší doba metabolizace typická pro potraviny s vyšším GI. Tento pokus dokumentuje, ţe potraviny s niţším glykemickým indexem jsou pro organismus výhodnější, protoţe i při niţším obsahu cukrů dokáţí postupným uvolňováním déle udrţet potřebnou hladinu glukózy. Potraviny s niţším glykemickým indexem jsou díky menšímu relativnímu vzestupu glukózy vhodné především pro diabetiky [3, 4] a zároveň díky jejich pomalejší metabolizaci, která oddaluje pocit hladu vyvolaný nedostatkem glukózy, jsou potraviny s nízkým glykemickým indexem vhodné i pro redukční diety. [4] Při dalším sledování jsem se zaměřila na sledování reakce organismu na fyzickou zátěţ a na stres. Typický průběh změn koncentrace glukózy na fyzickou zátěţ ukazuje obrázek 7, který zachycuje změny v koncentraci glukózy při intenzivním aerobním cvičení. Při cvičení klesla koncentrace glukózy za cca 30 minut k spodní hodnotě fyziologické koncentrace glukózy (na obrázku je tzv. „normoglykémie“, vyznačena barevným pruhem), po té během cca 25 minut došlo k vzestupu koncentrace glukózy na původní hodnotu. Ke zvýšení koncentrace glukózy došlo velmi pravděpodobně působením „kontraregulačních hormonů“, a to především glukagonu, který zahájil mobilizaci glukózy ze zásobního glykogenu. [14, 15] Modelovou situací, jak můj organismus zareagoval na stres, můţe být reakce v průběhu písemného testu. Změny v koncentraci glukózy jsou zachyceny na obrázku 8. V počáteční fázi testu nejprve

23

organismus udrţuje stabilní koncentraci glukózy, v 10.–20. minutě je zaznamenán mírný pokles koncentrace glukózy zřejmě i v důsledku zvýšené mozkové aktivity (zdrojem energie pro mozkovou činnost je právě glukóza). Po 20. minutě, tj. v době kdy pokles koncentrace glukózy ještě nedosáhl pro organismus alarmujících hodnot, nastává vzestup koncentrace glukózy, který velmi pravděpodobně koreluje s uvolněním stresových hormonů [14, 15] při časové tísni a nervozitě z blíţícího se konce časového limitu určeného pro vypracování testu. Podle obrázku je zřetelně viditelný vzestup koncentrace glukózy aţ nad hodnotu „normoglykémie“. V obrázku je vyznačena oblast „normoglykémie“ barevným pruhem.

8.3 Orientační srovnání stanovených koncentrací glukózy v různých typech odebraného materiálu (kapilární krev, kapilární plazma, žilní plazma, intersticiální tekutina) v průběhu OGTT V průběhu OGTT (průběh OGTT je zaznamenán na obrázku 8) jsem provedla orientační srovnání zjištěných koncentrací glukózy v různých materiálech stanovených různými měřícími systémy. Výsledky jsou shrnuty v tabulce 8. Orientačním (orientační proto, ţe při porovnání vycházím vzhledem k technickým moţnostem pouze z jednoho měření pro daný materiál v daném čase) porovnáním zjištěných hodnot lze potvrdit předpoklad, ţe zatímco v klidové fázi (odběr nalačno před zátěţí glukózou) jsou koncentrace zjištěné v různých typech biologického materiálu měřené různými přístroji velmi podobné a liší se v tomto konkrétním případě maximálně o 7 %, v době při vyhodnocení výsledku OGTT v čase 120 minut po zátěţi glukózou se liší i o více neţ 15 %. I tento pouze orientační srovnávací pokus dává za pravdu autorům doporučení (ČSKB, ČDS), ţe pro relevantní hodnocení OGTT je při doporučených diagnostických kritériích nutno provést stanovení glukózy v ţilní plazmě, protoţe vzhledem k moţným odchylkám při stanovení, nemusí být při pouţití jiného materiálu výsledky OGTT průkazné. [13] V dalším testu jsem porovnávala v průběhu OGTT zjištěné koncentrace glukózy stanovené osobním glukometrem s koncentracemi glukózy zachycenými při CGM. Odběry byly provedeny 5 minut před poţitím roztoku glukózy (odběr nalačno), dále v 32., 51., 91. a 120. minutě OGTT. Porovnáním koncentrací glukózy zachycených pomocí osobního glukometru spolu s měřením CGMS během OGTT jsem nezaznamenala výraznější rozdíly mezi oběma typy měření v průběhu OGTT (viz tabulka 9 a graf 4). Podle řady literárních údajů [3, 6, 8, 9] je popisován časový posun vzestupu koncentrace glukózy v intersticiu oproti koncentracím glukózy v kapilární krvi zachycenými glukometrem. Údaje o zpoţdění se v různých literárních zdrojích liší a je popisováno v rozsahu od několika minut aţ po cca 15-20 minut. [3, 7, 9] Různorodost údajů o časovém posunu velmi pravděpodobně souvisí s rychlostí vzestupu koncentrace glukózy. Je známo, ţe čím je vzestup koncentrace rychlejší, tím větší časový posun lze očekávat. [7] Kontinuální monitorace glukózy se vyuţívá zejména u diabetiků 1. typu, kde je absolutní nedostatek inzulinu, s čímţ souvisí i porucha regulačních mechanismů metabolizmu glukózy. U těchto pacientů je větší pravděpodobnost rychlejších změn v koncentraci glukózy. To můţe být příčinou, ţe popisovaný časový posun hodnot při CGM je výraznějším problémem u této majoritní skupiny uţivatelů neţ v mém případě.

8.4 Porovnání výsledků získaných při CGM se záznamy v průběhu testování Během testování CGMS bylo provedeno celkem 1693 stanovení koncentrace glukózy, relativní zastoupení hypoglykémie, normoglykémie a hyperglykémie v průběhu testování je zobrazeno v grafu 5. Při časovém rozloţení průměrných koncentrací glukózy během dne ve sledovaném období znázorněném v grafu 6 je patrné, ţe nejvyšší průměrné koncentrace glukózy se u mě v průběhu sledování objevují okolo 17. hodiny, tj. v době, kdy jsem se většinou po školní výuce dostala domů a věnovala se doplňování energetického příjmu. V mém případě, protoţe jsem mezi vyučovacími hodinami konzumovala většinou pouze menší svačiny, to byla tedy doba hlavního jídla. Obdobné zvýšení se u většiny populace objevuje postprandiálně po obědě zpravidla mezi 12. a 13. hodinou. Naopak nejniţší průměrné koncentrace glukózy se u mě objevují podle předpokladu v době od 22. hodiny večerní do cca 8. hodiny ranní, tj. v době spánku. Retrospektivně jsem mohla rovněţ porovnat vliv pravidelného a nepravidelného reţimu na koncentrace glukózy v průběhu dne. Porovnání je zachyceno v tabulce 10. Zatímco 15. února a 16. února 2013 (pátek

24

a sobota) jsem měla hodně plánovaných aktivit, a to aţ do pozdních hodin, protoţe následovaly volné dny. Na jedné straně jsem vyvíjela v těchto dnech více fyzické aktivity, na druhé straně jsem pro vytíţenost nedodrţovala pravidelnost ani ukázněnost ve stravování, coţ se projevilo sice niţší průměrnou koncentrací glukózy, ale vyšším rozptylem naměřených koncentrací glukózy (v průběhu sledovaných 2 dní se objevily i hodnoty hypoglykemické). Vyšší rozptyl hodnot koncentrací glukózy se promítl do zvýšení variačního koeficientu (25,4 a 27,6 %). Naopak ve dnech 17. února a 18. února 2013 jsem se snaţila o pravidelnější reţim stravování, v tomto reţimu byla sice vyšší průměrná koncentrace glukózy, ale menší rozptyl hodnot koncentrace glukózy (niţší variační koeficient 19,4 a 15,3 %). Při pravidelnějším energetickém příjmu se navíc nevyskytovaly hodnoty hypoglykemické. Z uvedených praktických zkušeností lze usuzovat, ţe pro organismus je vhodnější pravidelný stravovací reţim, při kterém se vyvarujeme výraznějších změn v koncentraci glukózy v krvi, při nichţ je organismus více zatěţován častějším spouštěním regulačních mechanizmů metabolizmu glukózy. Navíc rychlé změny v koncentraci glukózy mohou vyvolat i přemrštěnou odpověď a koncentrace glukózy se tak můţe častěji pohybovat mimo fyziologická rozmezí vhodná pro optimální fungování celého organizmu. Pravidelným stravováním zamezíme případnému vzniku hypoglykémií, které mohou nepříznivě ovlivnit především funkci tkání primárně závislých na glukóze (např. mozková tkáň). Na obrázcích 10, 11 a 12 jsou postupně zobrazeny průběhy monitorace koncentrace glukózy v různých dnech, ohraničený růţový pruh vymezuje dobu spánku v daném dni. Retrospektivním vyhodnocením záznamů o aktivitách a událostech v jednotlivých dnech bylo moţno porovnat kvalitu spánku v závislosti na předspánkových aktivitách spolu se změnami v koncentraci glukózy. Obrázek 10 představuje relativně klidný spánek, poslední konzumace jídla cca 3,5 hodiny před usnutím. Po večeři jsem před spaním vykonávala pouze odpočinkové aktivity (sledování komediálního seriálu, četba). V průběhu noci jsem se nebudila, ráno jsem vstala odpočatá. Během spánkové fáze (růţový pruh) byly zaznamenány pouze mírné změny v koncentraci glukózy, hodnoty nepřesáhly „normoglykémii“. Obrázek 11 představuje částečně neklidný spánek. Poslední hlavní jídlo cca 3,5 hodiny před usnutím. Po večeři následovalo intenzivní učení, příprava na důleţitý test a zkoušení, v průběhu učení jsem upíjela slazený čaj. Asi 1 hodinu po usnutí jsem se probudila zpocená, zároveň jsem podvědomě zaregistrovala výraznější srdeční ozvy (zřejmě stres před testem a zkoušením), tento stav se v průběhu 3 hodin opakoval ještě 2 x. Potom se mi podařilo tvrdě usnout. Zbytek noci jsem spala. Během úvodní krátké fáze klidného spánku (cca 1 hodina), je na obrázku zaznamenáno několik po sobě následujících vzestupů v koncentraci glukózy odpovídajících době, kdy jsem se opakovaně budila. Protoţe jim nepředcházela ţádná konzumace potravin, je pravděpodobné, ţe se jedná o zvýšení koncentrace glukózy způsobené uvolňováním stresových hormonů při opakovaně se vracejících obavách o úspěšné zvládnutí zkoušení a písemného testu. V druhé polovině noci byl spánek klidný, koncentrace glukózy byla stabilní, ale drţela se při horní hranici referenčního rozmezí. Obrázek 12 představuje neklidný spánek. Asi 5 hodin před spaním jsem v rámci testování vlivu různých nápojů na koncentraci glukózy vypila 0,68 l energetického nápoje Monster. Poslední hlavní jídlo bylo cca 3 hodiny před spaním. Potom jsem byla v kině na filmovém představení řadícím se do skupiny hororů. Během představení jsem upíjela Coca Colu. Spánek byl po celou noc neklidný, zdálo se mi o záběrech z hororového filmu, nespavost zřejmě podpořil i zvýšený příjem kofeinu v průběhu večera (Monster, Coca Cola). Několikrát za noc jsem se budila, podvědomě jsem vnímala „divoké“ sny, koncentrace glukózy po celou dobu spánku významně kolísaly, několikrát za noc přesahovaly hodnotu „normoglykémie“. Mohlo by se jednat opět o reakci na uvolnění stresových hormonů při vzpomínce na hororové scény. Při ranním probuzení se hodnoty koncentrace glukózy blíţily horní hranici fyziologického referenčního rozmezí. Některé výše uvedené příklady (reakce na fyzickou zátěţ, reakce na stres) ukazují, ţe koncentrace glukózy v krvi můţe být ovlivněna nejen aktuálním příjmem sacharidů, ale významným způsobem je ovlivněna i při mobilizaci rezerv (glykogenolýza), eventuelně de novo syntézou (glukoneogeneze). Tyto tzv. kontraregulační mechanismy metabolizmu glukózy umoţnují organizmu získat dostupný zdroj energie například právě v případě fyzické zátěţe nebo při stresu. Z pohledu diagnostiky diabetu mellitu by mohlo být zajímavé i zjištění, ţe kvalita spánku, respektive vliv stresových faktorů v jeho průběhu, by mohl být zdrojem zvýšení koncentrace glukózy v plazmě nalačno. V mém případě při CGM po klidném spánku byla koncentrace glukózy při probuzení 4,6 mmol/l, tzn. bezproblémová koncentrace glukózy z pohledu diagnostického kritéria pro diabetes mellitus, zatímco při částečně neklidném a při neklidném spánku se ranní koncentrace glukózy zaznamenaná CGMS pohybovala shodně okolo 5,6 mmol/l, tj. na

25

hodnotě při hranici referenčního rozmezí pro plazmatickou glukózu nalačno u „nediabetika“. Odborná literatura popisuje vliv stresu na vzestup koncentrace glukózy [14, 15], zpravidla je však z pohledu glykémie zohledňován jeho bezprostřední nebo krátkodobý efekt. Podle výsledků mého testování, by mohl mít stres v průběhu spánkové fáze na hladinu glukózy i déletrvající účinek. Vzhledem k tomu, ţe v odborné literatuře a v doporučeních odborných společností jsem o vztahu plazmatické koncentrace glukózy nalačno coby diagnostického kritéria pro diabetes mellitus a kvalitě spánku před testováním nenašla relevantní údaje, bylo by vhodné, aby moje krátkodobé praktické zkušenosti byly ověřeny při nezávislém testování.

8.5 Využití laboratorní diagnostiky k potvrzení předpokladu, že nepatřím do skupiny pacientů s poruchou metabolizmu glukózy V průběhu testování jsem podstoupila provedení laboratorních testů k vyloučení přítomnosti poruchy v metabolizmu glukózy. Porovnání naměřených výsledků s doporučenými diagnostickými kriterii pro vyloučení diabetu mellitu je shrnuto v tabulce 11. Na základě výsledků laboratorních testů (FPG, OGTT, glykovaný hemoglobin) lze při absenci suspektních klinických známek potvrdit předpoklad, ţe nepatřím do skupiny pacientů s poruchou metabolizmu glukózy.

26

9 Závěr V rámci testování DexCom™ SEVEN® PLUS jsem měla moţnost „na vlastní kůţi“ vyzkoušet jednu z nejprogresivnějších metod selfmonitoringu diabetiků, kterou je kontinuální monitorace glukózy. Kromě testování samotného systému jsem se v průběhu monitorace zajímala i o to, jakým způsobem bude můj organismus reagovat prostřednictvím změn v koncentraci glukózy na různé vnější podněty (příjem potravin a tekutin, stres, fyzická námaha). Změnami v koncentraci glukózy u diabetiků se zabývá celá řada publikací, dostupných údajů o změnách koncentrací glukózy na různé podněty u lidí bez prokázaného diabetu je jiţ méně. Často se tyto údaje zaměřují pouze na obecné informace o tom jaká byla např. průměrná glykémie nebo informace o nejniţší a nejvyšší koncentraci glukózy v průběhu testování v kontrolní skupině „nediabetiků“. Já jsem chtěla v této práci ukázat, jak organizmus prostřednictvím změn v koncentraci glukózy u člověka bez prokázaného diabetu prakticky reaguje na běţné podněty. V průběhu testování se mi podařilo ověřit některé obecně známé předpoklady jak organizmus reaguje např. na stres, fyzickou námahu, příjem potravin s nízkým a vyšším glykemickým indexem, rovněţ se mi podařilo nepřímo ověřit i některá méně známá fakta, jakým je například přechodný inhibiční efekt zvýšené koncentrace kofeinu na inzulin. Díky technickému zázemí poskytnutému Centrem laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy a diabetoloţkou MUDr. Hlaváčkovou jsem měla moţnost porovnat na základě provedených stanovení koncentrace glukózy v různých materiálech a za pomoci různého přístrojového vybavení v průběhu OGTT a potvrdit tak předpoklad tvůrců doporučení pro OGTT, ţe po zátěţi glukózou se hodnoty glykémií v různých materiálech mohou významně lišit, a tudíţ je nutno podle dosud platných kritérií provádět hodnocení OGTT striktně pomocí stanovení glukózy v plazmě. V průběhu OGTT jsem rovněţ porovnávala v reálném čase koncentrace glukózy zachycené CGMS v intersticiu a pomocí osobního glukometru z kapilární krve. V tomto případě jsem nezaznamenala významné rozdíly (odchylky mezi stanoveními do 7%) a nepodařilo se mi tak v průběhu OGTT potvrdit předpoklad, ţe koncentrace glukózy v intersticiu při CGM se mohou díky časovému posunu významně lišit od koncentrací glukózy zjištěné osobním glukometrem v kapilární krvi. Mohlo by to být způsobeno tím, ţe ani zátěţ glukózou při OGGT u mě nevyvolala tak rychlý vzestup glukózy, aby se to významným způsobem projevilo v časovém posunu v koncentracích glukózy při porovnání obou měřících systémů. Přesto je však s fenoménem časového posunu při CGM nutno počítat, protoţe výraznější časové posuny jsou zaznamenávány při rychlých změnách koncentrace glukózy, které jsou častější při monitoraci pacientů s diabetem díky nerovnováze v regulačních mechanismech metabolizmu glukózy. Zajímavé zjištění jsem zaznamenala při retrospektivním hodnocení spánkové fáze, kdy ranní koncentrace glukózy po neklidném spánku zaznamenané CGMS byly vyšší neţ po klidném spánku a pohybovaly se na hranici horní meze referenčního rozmezí pro tzv. „normoglykémie“. Toto zjištění, pokud by se potvrdilo v nezávislých testech, by mohlo podpořit i novou moţnost vyuţití CGMS, která dosud pravděpodobně nebyla publikována a souvisí s OGTT. Testování pomocí OGTT má v současném uspořádání výtěţnost pouze cca 50 – 70%. To je způsobeno řadou faktorů. Významným dílem, se na výsledku OGTT spolupodílí preanalytická fáze. Optimální standardizace preanalytické fáze by zřejmě mohla zvýšit výtěţnost testování. Pokud by pacient měl zavedený CGMS před testováním, mohl by indikující lékař před testem zkontrolovat, zda je pacient optimálně připraven (lze zkontrolovat, jestli dodrţel předepsanou dietu, eventuelně jestli se neobjevily v přípravném období problematické vzestupy glykémie z jiných příčin, např. poststresové). Výhodou by byla i monitorace glukózy v průběhu testu, protoţe OGTT zpravidla hodnotí pouze glukózu v plazmě nalačno a 120 minut po zátěţi, coţ neumoţňuje odhalit případně nespolupracujícího pacienta, který roztok glukózy nevypil, nebo neumoţňuje odhalit atypické průběhy OGTT (nízké vzestupy při malabsorbci, pomalejší metabolizaci při hypotyreóze nebo naopak příliš rychlou metabolizaci při hypertyreóze). Vzhledem k finanční náročnosti je plošné vyuţití technologie CGM při OGTT v současnosti nereálné, její vyuţití v tomto směru by však mohlo být zajímavé zejména tam, kde výsledky OGTT neodpovídají předpokládanému nálezu ve vztahu ke klinickým symptomům. Ještě zajímavější by mohlo být vyuţití technologie CGM ve vztahu k OGTT pokud by se podařilo zdárně vyřešit problematiku neinvazivní technologie CGM. Jiţ v současnosti se objevují zprávy o moţnosti neinvazivní monitorace koncentrace glukózy přes kůţi např. pomocí přístroje typu náramkových hodinek. [27, 28] Pokud by se k takovéto technologii přiřadil vhodný software vycházející z dostatečného mnoţství klinických dat a s odpovídajícími diagnostickými mezemi, mohli bychom se dočkat toho, ţe

27

OGTT se bude moci provádět v rámci POCT. Pacientovi by lékař nasadil např. „chytrý“ testovací náramek schopný kontinuálně monitorovat koncentraci glukózy a spolu s instrukcemi by mu přidal i poukaz k vyzvednutí naváţené glukózy v lékárně. Ráno by si na displeji přístroje pacient přečetl oznámení o připravenosti k testování např. „pro atypické změny v koncentraci glukózy v přípravné fázi provedení OGTT odloţte“ nebo v lepším případě „jste optimálně připraven k provedení OGTT“. Pacient by si rozpustil glukózu, vypil nápoj a v klidu by si následujících 120 minut testování vychutnal při četbě, poslechu oblíbené hudby nebo sledování oblíbeného televizního pořadu. Po provedení OGTT by ošetřujícímu lékaři donesl testovací náramek. Lékař by pak na základě vhodného softwaru, který by upozornil i na případné abnormality v průběhu testování, provedl vyhodnocení OGTT. Bez vyuţití technologie CGM se však bohuţel budeme muset spokojit s tím, co máme, tj. 50-70% výtěţnost testu OGTT bez moţnosti aktivní kontroly preanalytické fáze i kontroly samotného průběhu testování a dva odběry ţilní krve jako „bonus“. Praktické zkušenosti s technologií GCM jsem měla moţnost prezentovat v rámci semináře zaměřeného na problematiku diabetu mellitu pořádaného Centrem laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy. Akce byla registrována podle vyhlášky MZČR č 423/2004 Sb. pod registračním číslem ČAS/KK/655/2013 a KVVOPZ/159/2013 (viz. příloha B) .

28

10 Seznam literatury 1. Friedecký, B. POCT – nejdynamičtěji se rozvíjející úsek laboratorní medicíny. Klin. Biochem. Metab., 2009, roč. 17(38), č. 3, s. 141-145. ISSN 1210-7921. 2. Schneiderka, CZEDMA (Hlavačková, P., Nováková, J., Stříţ, L.), Friedecký, B., Kajabová, M., Kratochvíla, J., Novotný, D., Palička, V., Schneidera, P., Zima, T. Správné zavádění a pouţívání prostředků POCT. Klin. Biochem. Metab., 2011, roč. 19(40), č. 4, s. 241-243. ISSN 1210-7921. 3. PELIKÁNOVÁ, Terezie a kol. Praktická diabetologie. 5., aktualiz. vyd. Praha: Maxdorf, ©2011. s. 274-288. Jessenius. ISBN 978-80-7345-244-5. 4. RYBKA, Jaroslav. Diabetes mellitus - komplikace a přidruţená onemocnění: diagnostické a léčebné postupy. 1. vyd. Praha: Grada, 2007. s. 14-37. ISBN 978-80-247-1671-8. 5. Kudlová, P., Chlup, R. Selfmonitoring u osob s diabetem. Interní medicína [online]., 2006, č. 12, s. 539-544 [Cit. 11.10.2013]. Dostupné z URL: http://www.internimedicina.cz/pdfs/int/2006/12/06.pdf 6. Musil, F. Kontinuální sledování glykémie u peritoneální dialýzy. Medical Tribune CZ. Tribuna lékařů a zdravotníků [online] ., 2009, č. 15 [Cit. 18.10.2013]. Dostupné z URL: http://www.tribune.cz/clanek/13881. 7. Jirkovská., J. Současné moţnosti kontinuální monitorace glykémie u pacientů s diabetem. Remedia: internetové stránky českého farmakoteraupetického dvouměsíčníku [online]., 2009, č.2. [Cit. 21.10.2013]. Dostupné z URL: http://www.remedia.cz/Archiv-rocniku/Rocnik-2009/2-2009/Soucasne-moznostikontinualni-monitorace-glykemie-u-pacientu-s-diabetem/e-a7-a9-Ax.magarticle.aspx 8. Bartášková, D. Kontinuální monitoring glukózy v rámci léčby inzulinovou pumpou. Zdravotnické noviny. Příloha: Lékařské listy [online]., 2010, č.5 [Cit. 8.11.2013]. Dostupné z URL: http://zdravi.e15.cz/clanek/priloha-lekarske-listy/kontinualni-monitoring-glukozy-v-ramci-lecbyinzulinovou-pumpou-450204 9. Ţourek, M. Kontinuální monitoring glykémie. Zdravotnické noviny. Příloha: Lékařské listy[online]. 2012, č.3 [Cit. 26.11.2013]. Dostupné z URL: http://zdravi.e15.cz/clanek/priloha-lekarske-listy/kontinualni-monitoring-glykemie-464038 10. Dexcom, Inc. Uţivatelská příručka systému pro kontinuální monitorování hladiny glukózy Seven plus. 2011. 135 s. 11. Říhánková, R. Moţnosti kontinuální monitorace glykémie - edukace z pohledu sestry. Diabetes a já [online]. [Cit. 11.12.2013]. Dostupné z URL: http://www.diabetesaja.cz/informace-a-clanky/moznostikontinualni-monitorace-glykemie-edukace-z-pohledu-sestry.html 12. Picková, K. Vede časté měření glykémie k lepší kompenzaci? Moje cukrovka [online]. [Cit. 15.12.2013]. Dostupné z URL: http://www.mojecukrovka.cz/clanek/vede-caste-mereni-glykemie-k-lepsi-kompenzaci/ 13. Friedecký, B., Zima, T., Kratochvíla, J., Springer, D. Diabetes mellitus – laboratorní diagnostika a sledování stavu pacientů. Klin. Biochem. Metab., 2012, roč. 20(41), č. 2, s. 97-107. ISSN 1210-7921. . Dostupné rovněţ jako doporučení České společnosti klinické biochemie ČLS JEP a České diabetologické společnosti ČLS JEP z URL: http://www.cskb.cz/res/file/doporuceni/DM_verze%202012.pdf nebo http://www.diab.cz/standardy 14. MASOPUST, Jaroslav, PRŮŠA, Richard. Patobiochemie metabolických drah. 1. vyd. Praha: Universita Karlova, 2. lékařská fakulta, 1999. s. 11-36 ISBN 80-238-4589-6. 15. TROJAN, Stanislav a kol. Lékařská fyziologie. 4. vyd. Praha: Grada, 2003. s. 487-490 ISBN 80-247-0512-5.

29

16. Friedecký, B., Vávrová, J., Kratochvíla, J. Změny v laboratorní diagnostice diabetu. Klin. Biochem. Metab., 2010, roč. 18(39), č. 1, s. 26-29. ISSN 1210-7921. 17. Racek, J., Růţičková, V., Rajdl, D. Srovnání diagnostiky diabetu pomocí glukózového tolerančního testu a stanovením glykovaného hemoglobinu. Klin. Biochem. Metab., 2011, roč. 19(40), č. 2, s. 108-112. ISSN 1210-7921. 18. Česká diabetologická společnost. Standardy péče o diabetes mellitus v těhotenství. [online] [Cit. 8.12.2013] Dostupné z URL: http://www.diab.cz/standardy 19. The University of Sydney. About glycemic index. Glycemicindex.com [online]. [Cit. 10.12.2013] Dostupné z URL: http://www.glycemicindex.com/ 20. Wolfe, O. Personalized medicine now and the future. Sborník abstraktů konference: IV. workshop preventivní, prediktivní a personalizované medicíny. Tribun EU, 2013. ISBN 978-80-263-0363-3. 21. Roche, LTD. Návod k pouţití glukometru Accu-Chek® Performa Nano [online]. [Cit. 10.12.2013] Dostupné z URL: http://www.accu-chek.cz/accuchek-performa-nano-1-57.html 22. Česká společnost klinické biochemie ČLS JEP, SEKK spol. s r. o. Preanalytická fáze 2005. Pardubice: Východočeská tiskárna spol. s r. o, 2005. 138 s. ISBN 80-239-5198-X. 23. American Diabetes Association. Diagnosis and clasification of diabetes mellitus. Diabetes Care [online]., January 2010, vol. 33, no. 1, p. 62-69 [Cit. 11.12.2013]. Dostupné z URL: http://care.diabetesjournals.org/content/33/Supplement_1/S62.full.pdf+html 24. Škrha, J. Aktuality v diagnostice diabetes mellitus. Zdravotnické noviny. Postgraduální medicína [online]., 2001, č.4 [Cit. 11.12.2013] Dostupné z URL http://zdravi.e15.cz/clanek/postgradualni-medicina/aktuality-v-diagnostice-diabetes-mellitus-459225 25. Koţnarová, R. Novinky v monitoraci glykémie. Remedia: internetové stránky českého farmakoteraupetického dvouměsíčníku [online]., 2012, č.1 [Cit. 12.12.2013]. Dostupné z URL: http://www.remedia.cz/Clanky/Prehledy-nazory-diskuse/Novinky-v-monitoraci-glykemie/6-F1dX.magarticle.aspx 26. Lane, D.J., Barkauskas, C.E, Surwit, R.S., Feinglos, M.N. Caffeine Impairs Glucose Metabolism in Type 2 Diabetes. Diabetes Care [online]., August 2004, vol. 27, no. 8, p. 2047-2048 [Cit. 12.12.2013]. Dostupné z URL: http://care.diabetesjournals.org/content/27/8/2047.full 27. Picková, K. Kontinuální měření glykémie přes kůţi. Moje cukrovka [online]. [Cit. 16.12.2013]. Dostupné z URL: http://www.mojecukrovka.cz/clanek/kontinualni-mereni-glykemie-pres-kuzi/

28. Picková, K. Kontinuální měření glykémie přes kůţi. Moje cukrovka [online]. [Cit. 16.12.2013]. http://www.mojecukrovka.cz/clanek/hodinky-ktere-ukazuji-hodnoty-glykemie/

30

Příloha A: Protokol o výsledku laboratorního stanovení

31

Příloha B: Potvrzení o aktivní účasti na laboratorním semináři Centra laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy

32

Příloha C : Fotografická dokumentace

Fotografie 1: Aplikátor sondy pro CGM. (autor fotografie: Mgr. Evţen Mazánek)

Fotografie 2: Transmiter připevněný na sondu aplikovanou v podkoţí v oblasti břicha, v levé ruce drţím monitor systému CGM. (autor fotografie: Mgr. Evţen Mazánek)

33

Fotografie 3: Praktická ukázka měření koncentrace glukózy pomocí glukometru Accu-Chek® Performa Nano. Na spodní části fotografie je vidět i tzv. lancetové pero usnadňující odběr kapilární krve. (autor fotografie: Mgr. Evţen Mazánek)

Fotografie 4: Koncentrace glukózy zachycené glukometrem Accu-Chek®Performa Nano jsem vyuţívala pro kalibraci CGMS. (autor fotografie: Mgr. Evţen Mazánek)

34

Fotografie 5: Přesnost vah Salter (černý přístroj vpravo) jsem ověřila srovnávacím stanovením naváţek na analytických vahách Sartorius v Centru laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy. (autor fotografie: Mgr. Evţen Mazánek)

Fotografie 6: V průběhu OGTT jsem musela podstoupit i dva ţilní odběry krve. (autor fotografie: Mgr. Evţen Mazánek)

35

Fotografie 7: Fotodokumentace z prezentace na odborném semináři pořádaném Centrem laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy. (autor fotografie: Mgr. František Kislinger)

Fotografie 8: Fotodokumentace z prezentace na odborném semináři pořádaném Centrem laboratorní medicíny BioLab spol. s r. o. Klatovy. (autor fotografie: Mgr. František Kislinger) 36